Évaluation écrite 5

ÉVALUATION ÉCRITE 5 : 1S : 1617
Formulaire
énergie d'un photon E = hν équivalence masse énergie E = mc2
longueur d'onde et fréquence λ = c / ν énergie cinétique d'une particule : EC = ½ mv2
Données
célérité de la lumière c = 3,00 × 10 8 m/s constante de Planck h = 6,63 × 10 - 34 J.s
électron volt : 1 eV = 1,602 × 10 - 19 J unité de masse atomique : 1 u = 1,67 × 10 - 27 kg
uc2 = 931,5 MeV masse de la particule alpha m = 4,00151 u
1 mL = 1 cm3.
Masse molaires
du carbone m = 12,0 g / mol de l'hydrogène : m = 1,0 g / mol du chlore m = 35,5 g / mol
Classification périodique
Extraits de la tables de nucléides
Noms des dix premiers alcanes à
chaîne linéaire
CH4 : méthane C6H14: hexane
C2H6 : éthane C7H16 : heptane
C3H8 : propane C8H18 : octane
C4H10 : butane C9H20 : nonane
C5H12 pentane C10H22 : décane
Désignations des fonctions simples
Elles se placent après le nom du carbure (suffixes).
alcène : ène aldéhyde : al
alcyne : yne cétone : one
amine : amine alcool : ol acide carboxylique : oïque
L'indice de position est placé avant le préfixe ou le suffixe auquel il se rapporte
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1. Caractéristiques de quelques composés organiques.
1.1. Représentations topologiques
Donnez les formules semi-développées et brutes ainsi que les noms des molécules ci-dessous.
1.2. Donnez les formules semi-développées et les noms de quatre isomères de formule brute C3H5Cl.
1.3. Le nom officiel du chloroforme est trichlorométhane.
Dessinez une représentation spatiale de cette molécule en précisant la géométrie de l'atome de carbone.
La masse volumique du chloroforme vaut 1,48 g.cm - 3.
Calculez la quantité de chloroforme contenu dans une ampoule de 10,0 mL.
2. Instabilité des nucléides et réactions nucléaires.
2.1. Donnez la composition des noyaux du zinc 67, du zinc 64 et du zinc 70
Les nucléides zinc 64 et zinc 70 ne sont pas radioactifs alors que le zinc 65 et le zinc 69 le sont : proposez
une explication.
Donnez le type de radioactivité que présentent les isotopes 62, 63 et 65 du zinc d'une part et les isotopes
69, 71, et 72 du zinc d'autre part ; proposez une explication.
2.2. Pour chaque proposition suivante, donnez le type de désintégration et écrivez l'équation de la
réaction.
Le phosphore 32 se désintègre en donnant du soufre 32
L'azote 12 se désintègre en un élément de numéro atomique Z = 6
Le thorium 228 se désintègre en donnant du radium 224.
2.3. Donnez l'équation de la synthèse nucléaire décrite ci-dessous.
On soumet une cible de magnésium 26 à un flux de protons ; le magnésium 26 se transmute alors en
aluminium 26.
3. Radium 224.
3.1. Le radium 224 est un émetteur alpha ; la
masse du noyau de radium vaut mRa = 223,97266 u
Donnez l'équation de sa désintégration. Identifiez
le noyau-fils.
3.2. La masse du noyau fils vaut
mRn = 219,96494 u.
Calculez l'énergie disponible de cette
désintégration (en MeV puis en Joule).
3.3. Sous quelle forme cette énergie apparaît-elle ?
Calculez la vitesse de la particule alpha *.
3.4. Dans 5,3 % des cas, le noyau fils est obtenu
dans un état excité (voir le schéma de
désintégration ci-contre) ; calculez l'énergie du
photon gamma émis et la longueur d'onde de la
radiation électromagnétique correspondante. * question très optionnelle
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